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相分离

为用户带来的好处有

  • 快速检测相位差(响应时间小于 1 秒)
  • 取代人工、视觉或间接检测方法(如时间控制)
  • 提高产品产量
  • 节约能源和材料成本
  • 通过在线工艺状态信息优化系统控制
  • 通过持续监控提高设备安全性

采用最先进的数字信号处理技术,确保对相分离过程中各种介质的绝对声速和浓度进行极其精确且无干扰的测量。此外,集成的温度传感器、精密的传感器设计以及从无数次系列测量和众多应用中获得的专业知识,确保了系统的高度可靠性和较长的使用寿命。


这种测量方法的优势在于

  • 绝对声速是清晰可追溯的物理量
  • 不受工艺液体的颜色、电导率和透明度的影响
  • 可直接安装在管道和容器中
  • 传感器结构坚固,采用全金属设计,无密封件或活动部件
  • 免维护
  • 采用特殊材料,耐腐蚀
  • 使用温度高达 200 °C
  • 即使在气泡含量较高的情况下,测量精度高且无漂移
  • 每个控制器最多可连接四个传感器
  • 通过现场总线(Profi 总线 DP、Modbus)、模拟输出、串行接口或以太网传输测量结果

 

1. 过程

1.1 管道中的相分离

在不同的工业领域,精确检测管道中的不同相位是非常必要的。不同的产品通常通过同一根管道输送,但各自输送到不同的位置。

例如,在产品 A 被产品 B 推出的应用中,中间相必须单独分离。例如,在酿酒厂中,不同类型的啤酒会相继装瓶,但前段和后段会循环流出并送回酿造过程。

在具有高风险的应用中,安全问题也很重要。特别是,对化工行业多组分管道中的相分离进行监控,不仅能提供产品质量(进货)信息,还能防止储罐灌装错误,从而避免严重事故的发生。

在石化工业中,不同的燃料通过一条管道进行长距离输送。在这里,对不同产品的快速检测和质量监控至关重要。

1.2 间歇式工艺中的相分离

两相分离可在分批工艺中进行。在这里,液体(如水和油)根据其物理和化学特性相互分离。

应用示例 1:有机物
在化妆品生产过程中,会发生相分离现象,即从初产品中分离出含有大量水分的盐相。这种富含水分的下相通过废水处理厂进行处理后排放。产生的前体,即上层相,只能在有限的范围内进行生物降解。因此,最重要的是防止这种污染水质的物质进入废水中。为了不污染废水处理厂的水质,当务之急是立即可靠地识别前产品阶段,以便通过迅速关闭废水处理系统来防止其进入废水处理系统。

此时不能使用光学测量方法,因为在相分离过程中会出现不同的色度。此外,相分离会导致形成覆盖层,而众所周知,由于污染效应,覆盖层对于通过光学边界效应进行测量至关重要。

应用示例 2:生物柴油/甘油
甘油是生物柴油生产的副产品。这两种物质的混合物被输送到大型沉淀池中,然后经过数小时分离。LiquiSonic® 传感器通常安装在沉淀池的出口处。通过识别相应的阶段,阀门被激活,生物柴油和甘油被输送到相应的进一步处理过程。中间相则返回分离过程。

1.3 连续加工过程中的相分离

在连续工艺中,工艺流的分离是通过一个或多个传感器来控制的。在这种情况下,只需监测各相的声速值并保持恒定。

进料中载相的产品浓度经常波动。这将迅速改变相界的高度。在工艺技术方面,液体通过两个出口管线上的泵进行分离。例如,可以通过这种方式控制反应混合物的连续分离。

LiquiSonic® 测量技术的优势不仅在于不到 1 秒的超快响应时间,还在于最多可将四个传感器连接到一个LiquiSonic® 控制器上。控制器可处理所有测量值,并将数据传送到上一级控制系统。

根据储罐类型和要求的不同,可采用不同的安装方式,如下图所示。

安装方式 1
传感器通常安装在容器侧面。对中心传感器(测量点 2)的要求取决于应用和中间阶段的特性。

安装方式 2
如果只使用一个长度不超过 4 米的传感器,则可以确定整个容器的相位轮廓。例如,将传感器安装在活动支架上,并与位移传感器结合使用,就可以在当前高度准确确定相位极限。

安装变型 3 和 4
在侧面没有连接件或连接件可随后安装的储罐中,例如可加热双层夹套,传感器可直接或通过浸入管安装在正确的位置。使用浸入管时,传感器电子元件可远程安装在罐外最远 15 米处。

2. LiquiSonic® 系统

2.1LiquiSonic® 30

LiquiSonic® 系统由一个或多个传感器和一个控制器组成。 超声波传感器包含超声波测量部分和高精度温度测量部分。传感器与液体接触的部分由 DIN 1.4571 标准不锈钢制成。

传感器集成了多种附加功能,如流量监控和干/湿监控,大大增加了客户的收益。LiquiSonic®高性能技术保证了稳定的测量结果,即使在气泡比例增加和工艺液体对信号有强烈衰减的情况下也是如此。

特殊的传感器电子元件位于封闭的压铸外壳中,防护等级为 IP65。如果空间有限,可以安装带远程电子设备的传感器。控制器 30 负责管理测量数据并进行可视化处理。可通过高分辨率触摸显示屏进行操作。通过安全的网络集成(包括网络服务器),控制器也可通过个人电脑或平板电脑的浏览器进行操作。

显示值可通过调整功能根据内部参考值进行调整。过程数据每 250 毫秒更新一次。如果测量值超出限值范围,显示屏上会显示出来,并立即发出信号。

测量数据可通过多个可自由扩展的模拟输出或继电器输出以及各种现场总线接口传输到控制器、过程控制系统或个人电脑。 测量数据存储在综合数据日志中。有 2GB 的过程信息和 32 个(可选 99 个)各种过程液体的产品数据记录。这些数据可通过网络或 USB 接口读出,在 PC 上进行处理。此外,还可以轻松创建过程日志,用于文档记录。控制器 30 中还集成了一个事件日志。它可以记录手动产品更换、配置更改或警告和状态信息等事件。

2.2 配件

2.2.1 控制器和现场外壳

控制器设计用于安装在控制面板中。也可选择 19" 3U 外壳。可提供塑料或不锈钢现场外壳,以便在现场使用控制器。

2.2.2 现场总线

现场总线选件可将控制器集成到过程控制系统中,或使用控制器(PLC)实现过程序列自动化。除了传输浓度或温度等测量值外,还可以交换参数和控制数据(如产品转换)。

控制器支持各种现场总线系统,并遵循各标准化组织推荐的标准。最常见的变体是 Modbus 和 Profibus DP。

3. 质量和服务

对技术进步的热情是我们帮助塑造未来市场的动力。您,我们的客户,是这一切的核心。我们致力于为您提供最佳性能。在与您的密切合作中,我们坚持走创新之路--为您要求苛刻的测量任务开发正确的解决方案,或进行定制的系统改造。特定应用要求的日益复杂性使得全面了解相互关系和相互作用变得至关重要。

创新研究是公司的另一个重要支柱。我们研发团队的专家为优化产品性能做出了宝贵的贡献,例如测试新的传感器设计和材料或电子、硬件和软件组件的复杂功能。我们的 SensoTech 质量管理也只接受一流的生产性能。自 1995 年起,我们就通过了 ISO 9001 认证。所有设备部件在不同的生产阶段都要经过各种测试程序;系统要在我们的厂房内进行预烧。我们的宗旨是:最大限度地提高功能性、适应性和安全性。

这一切都要归功于我们员工的承诺和质量意识。我们的成功归功于他们出色的专业知识和积极性。我们满怀激情和信念,共同创造无与伦比的卓越业绩。

我们培养与客户的关系。由于我们的设备无需维护,因此在服务方面,我们可以完全专注于您所关心的问题,并积极为您提供专业建议、便捷的内部安装和客户培训。 在设计阶段,我们会直接在现场对您的情况进行分析,并在必要时进行测试测量。即使在不利的条件下,我们的测量设备也能达到最高的精度和可靠性。即使在安装之后:我们也会随时为您服务,我们的响应时间很短,这要归功于根据您的需求量身定制的远程访问选项。

作为国际合作的一部分,我们为客户组建了一个全球网络团队,确保跨国界的最佳建议和服务。 因此,我们非常重视有效的知识和资质管理。我们在全球各主要市场的众多国际代表可以利用公司内部的专业知识,并在与应用和实践相关的培训计划中不断更新他们的技能。 接近全球客户:这是我们在全球成功开展业务的关键因素,同时我们还拥有丰富的行业经验。

创新的传感器技术

SensoTech 是分析和优化液体工艺过程的专家。自 1990 年成立以来,我们已发展成为液体中浓度在线测定测量设备的领先企业。我们的分析系统在全球范围内引领潮流。

德国制造的创新技术,基于在加工过程中测量绝对声速的原理。我们已将这一方法完善为一种高度精确、使用极为方便的传感器技术。

除了浓度和密度测量外,典型的应用还包括相位检测或聚合和结晶等复杂反应的监控。我们的LiquiSonic® 测量和分析系统可确保最佳的产品质量、最高的工厂安全性,或通过有效的资源管理降低成本,广泛应用于化工和制药行业、钢铁行业、食品技术、机械和设备工程、汽车工程等领域。

我们希望您能始终充分利用生产设施的潜力。SensoTech 系统即使在困难的工艺条件下,也能提供高度准确、精确和可重复的测量结果。而且所有这些都是在线完成,无需安全关键取样,可立即用于您的自动化系统。所有系统参数均可通过强大的配置工具进行定制,这样您就可以立即轻松地对变化做出反应。

我们提供卓越、先进的技术来改进您的生产流程,是您的合作伙伴,为您的行业和应用提供先进的、前所未见的解决方案,无论这些应用多么特殊。在液体方面,我们设定了标准。